DE1277019B - Device for fixing a powder image located on a tape-like recording material - Google Patents
Device for fixing a powder image located on a tape-like recording materialInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. α.:Int. α .:
G03gG03g
Deutsche Kl.: 57 e-15/20 German class: 57 e- 15/20
Nummer: 1277019Number: 1277019
Aktenzeichen: P 12 77 019.3-51 (O 10739)File number: P 12 77 019.3-51 (O 10739)
Anmeldetag: 25. März 1965Filing date: March 25, 1965
Auslegetag: 5. September 1968Open date: September 5, 1968
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Fixieren eines auf einem bandförmigen Aufzeichnungsmaterial befindlichen Puderbildes mit zwei zum Ausüben eines Fixierdrucks dienenden Druckrollen, zwischen denen das Band hindurchgeführt wird, und einem um eine zu den Achsen der Druckrollen parallele Achse schwenkbaren Rahmen, in dem eine der beiden Druckrollen gelagert ist.The invention relates to a device for fixing a recording material on a tape located powder image with two for exerting a fixing pressure serving pressure rollers, between through which the tape is passed, and one around one parallel to the axes of the pressure rollers Axis swivel frame in which one of the two pressure rollers is mounted.
Die Entwicklung auf dem Gebiet der Rechenautomaten hat dazu geführt, daß die Rechengeschwindigkeit moderner Rechenautomaten bei weitem größer ist als die Geschwindigkeit, mit der die Daten ein- oder ausgegeben werden können. Man unternimmt daher beträchtliche Anstrengungen, um die Geschwindigkeit der Dateneingabe und -ausgabe zu erhöhen. Zu diesem Zweck sind elektrostatische Aufzeichnungsvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen Daten auf ein bandförmiges Aufzeichnungsmaterial aufgebracht werden, indem dieses in einem den Daten entsprechenden Muster aufgeladen wird. Da- ao bei entsteht ein Ladungsbild, das dadurch sichtbar gemacht wird, daß es z. B. durch ein aus Tonerteilchen bestehendes Entwicklerpulver hindurchgeführt wird, wobei die Tonerteilchen an den aufgeladenen Bereichen haften. Das entwickelte Tonerbild wird durch Wärme, Druck, Lösungsmittel oder bestimmte Kombinationen dieser oder anderer Mittel fixiert, so daß eine dauerhafte Aufzeichnung der von einem Rechenautomaten oder einer anderen Datenquelle herrührenden Daten entsteht.The development in the field of computing machines has led to the computing speed modern computing machines is by far greater than the speed with which the data can be input or output. Considerable efforts are therefore made to improve the Increase the speed of data input and output. Electrostatic recording devices are used for this purpose become known, in which data are applied to a tape-shaped recording material by this in one of the Data corresponding pattern is charged. At the same time, a charge image is created, which is thus visible is made that it z. B. passed through a developer powder consisting of toner particles with the toner particles adhering to the charged areas. The developed toner image is effected by heat, pressure, solvents, or certain combinations of these or other means fixed so that a permanent record is made of an automatic calculator or other data source originating data arises.
Die eingangs beschriebene Einrichtung, von der die Erfindung ausgeht, findet insbesondere bei solchen elektrostatischen Aufzeichnungsvorrichtungen Anwendung. Bei diesen Vorrichtungen ist eine gleichmäßige Druckverteilung über die gesamte Länge der Druckrollen schwer erreichbar, weil die Druckrollen häufig unrund sind oder aus irgendwelchen anderen Gründen unrund laufen. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Druckrolle so zu lagern und die Kraftübertragung so zu gestalten, daß sich diese Druckrolle dem unrunden Lauf der Druckrollen federnd anpassen kann. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß am freien Ende des schwenkbaren Rahmens zwei Federelemente nebeneinander angeordnet sind, über die der Fixierdruck auf die Rollen ausgeübt wird und die zu diesem Zweck, unabhängig voneinander, jeweils mit einem druckregulierenden Einstellorgan beaufschlagbar sind, und daß der Rahmen zum Ausführen einer Kippbewegung elastisch gelagert ist.The device described at the beginning, from which the invention is based, is found in particular in such electrostatic recording devices application. With these devices is a uniform Pressure distribution over the entire length of the pressure rollers is difficult to achieve because the pressure rollers are often out of round or run out of round for some other reason. The invention thus lies the task underlying to store a pressure roller and to design the power transmission so that this pressure roller can resiliently adapt to the uneven running of the pressure rollers. According to the invention this is achieved in that two spring elements next to each other at the free end of the pivotable frame are arranged via which the fixing pressure is exerted on the rollers and to this Purpose, independently of one another, can be acted upon by a pressure-regulating adjusting element are, and that the frame is elastically mounted for performing a tilting movement.
Dadurch ist gewährleistet, daß während der gesamten Betriebsdauer eine einwandfreie Berührung Einrichtung zum Fixieren eines aufThis ensures that perfect contact will occur during the entire operating time Means for fixing one on
einem bandförmigen Aufzeichnungsmateriala tape-shaped recording material
befindlichen Puderbildeslocated powder image
Anmelder:Applicant:
Borg-Warner Corporation,Borg-Warner Corporation,
Chicago, JIl. (V. St. A.)Chicago, JIl. (V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dr.-Ing. H. Negendank, Dipl.-Ing. H. Hauck
und Dipl.-Phys. W. Schmitz, Patentanwälte,
8000 München 15, Mozartstr. 23Dr.-Ing. H. Negendank, Dipl.-Ing. H. Hauck
and Dipl.-Phys. W. Schmitz, patent attorneys,
8000 Munich 15, Mozartstr. 23
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Otto J. Albrecht, Trenton, N. J. (V. St. A.)Otto J. Albrecht, Trenton, N. J. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
V. St. v. Amerika vom 27. März 1964 (355 400)V. St. v. America March 27, 1964 (355 400)
zwischen den beiden Rollen vorhanden ist. Selbst bei Verwendung von Bändern unterschiedlicher Breite kann ein gleichmäßiger Anpreßdruck über die Druckrollen übertragen werden, da die druckregulierenden Einstellorgane, mit denen die Federelemente beaufschlagt werden, unabhängig voneinander einstellbar sind. Die Breite mindestens eines der Federelemente ist wenigstens so groß wie die Breite der meisten schmalen Bänder, die bei solchen Einrichtungen verwendet werden, so daß die Druckeinstellung des zweiten Federelementes gegenüber dem ersten Federelement derart verändert werden kann, daß über der gesamten Bandbreite ein gleichmäßiger Druck herrscht.exists between the two roles. Even when using tapes of different widths an even contact pressure can be transmitted via the pressure rollers, since the pressure regulating Adjusting elements with which the spring elements are acted upon can be set independently of one another are. The width of at least one of the spring elements is at least as great as the width of most of them narrow ribbons used in such devices, so that the pressure setting of the second spring element relative to the first spring element can be changed such that over the uniform pressure prevails over the entire bandwidth.
Die erfindungsgemäße Fixiereinrichtung kann auch bei elektrophotographischen Kopier- oder Aufzeichnungsvorrichtungen verwendet werden, welche in ähnlicher Weise ein Aufzeichnungsmaterial verarbeiten. The fixing device according to the invention can also be used in electrophotographic copying or recording devices can be used, which process a recording material in a similar manner.
An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows
F i g. 1 ein Blockschema einer elektrostatischen Aufzeichnungsvorrichtung, bei der eine erfindungsgemäße Fixiereinrichtung verwendet wird,F i g. 1 is a block diagram of an electrostatic recording apparatus employing a Fixing device is used,
F i g. 2 eine schematische Vorderansicht der Fixiereinrichtung, F i g. 2 a schematic front view of the fixing device,
F i g. 3 eine Draufsicht auf die Fixiereinrichtung, Fi g. 4 eine Teilseitenansicht der Fixiereinrichtung,F i g. 3 shows a plan view of the fixing device, FIG. 4 a partial side view of the fixing device,
809 599/455809 599/455
F i g. 5 und 6 schematische Ansichten zur Erläuterung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung. F i g. 5 and 6 are schematic views to explain the mode of operation of the device according to the invention.
In F i g. 1 ist eine elektrostatische Aufzeichnungsvorrichtung 10 gezeigt, in der auf einem Aufzeichnungsmaterial in Form eines kontinuierlichen Bandes ein sichtbares und dauerhaftes Bild erzeugt wird. Das Band 11, das von einer Abwickelrolle 12 abgezogen wird, wird durch eine Bildstation 15, in der ein Ladungsbild erzeugt wird, eine Entwicklungseinrichrung 16 und eine Fixiereinrichtung 17 geführt und als fertiges Band 13 auf eine Aufwickelrolle 14 aufgewickelt. In der Entwicklungseinrichtung 16 ziehen die Bildladungen die Tonerteilchen an, wodurch das Ladungsbild zu einem Tonerbild entwickelt wird. In der Fixiereinrichtung 17 wird das Tonerbild schließlich fixiert, so daß das in der Bildstation 15 aufgezeichnete Muster auf dem Band sichtbar aufgezeichnet bleibt.In Fig. 1, an electrostatic recording device 10 is shown in which on a recording material a visible and permanent image is produced in the form of a continuous band. That Tape 11, which is withdrawn from a supply roll 12, is through an imaging station 15 in which a Charge image is generated, a developing device 16 and a fixing device 17 out and as finished tape 13 wound onto a take-up roll 14. Pull in developing device 16 the image charges apply the toner particles, thereby developing the charge image into a toner image. In Finally, the toner image is fixed in the fixing device 17, so that the image recorded in the image station 15 Pattern remains visibly recorded on the tape.
In F i g. 2 ist eine erfindungsgemäß ausgebildete Fixiereinrichtung 17 dargestellt, die an einer Platte 20 befestigt ist. Die Fixiereinrichtung umfaßt eine erste Druckrolle 21, die auf einer Welle 22 gelagert ist. Die Welle 22 verläuft durch die Platte 20 und ist derart gelagert, daß sie immer dann durch einen Motor angetrieben werden kann, wenn die Aufzeichnungseinrichtung in Betrieb gesetzt wird (es sind weder die Lager noch der Motor angedeutet, da deren Lagerung und Betriebsweise hinreichend bekannt sind). Zur Fixierung des Tonerbildes auf dem Band ist es notwendig, eine zweite Druckrolle 23 gegen die Druckrolle 21 zu drücken. Die Druckrolle 23 ist auf einer Welle 24 gelagert, die wieder in einem ersten Endabschnitt eines Rahmens 25 gelagert ist, welcher im wesentlichen senkrecht zur Platte 20 liegt. Der Rahmen 25 schließt einen zweiten Abschnitt ein, der auf einer Schwenkachse 26 gelagert ist. Die Schwenkachse wird in Lagern 27 und 28 (F i g. 3 bis 6) aufgenommen, jedoch ist die Lagerung nicht gezeigt. Es sind zwei Schrauben 39 vorgesehen, um die Schwenkachse 26 mit dem Rahmen 25 fest zu verbinden. Der Rahmen 25 kann somit um die Schwenkachse 26 verschwenkt werden, und zwar je nachdem, was für Kräfte am freien Ende 30 des Rahmens 25 ausgeübt werden.In Fig. 2 shows a fixing device 17 designed according to the invention, which is attached to a plate 20 is attached. The fixing device comprises a first pressure roller 21 which is mounted on a shaft 22 is. The shaft 22 extends through the plate 20 and is mounted in such a way that it is always through a Motor can be driven when the recording device is put into operation (there are neither the bearings nor the motor are indicated, as their storage and operation are well known are). To fix the toner image on the tape, it is necessary to use a second pressure roller 23 against the Press pressure roller 21. The pressure roller 23 is mounted on a shaft 24, which is again in a first End portion of a frame 25 is mounted, which is perpendicular to the plate 20 substantially. Of the Frame 25 includes a second section which is mounted on a pivot axis 26. The pivot axis is received in bearings 27 and 28 (Figs. 3 to 6), but the storage is not shown. It two screws 39 are provided in order to firmly connect the pivot axis 26 to the frame 25. Of the Frame 25 can thus be pivoted about the pivot axis 26, depending on what Forces at the free end 30 of the frame 25 are exerted.
Am freien Ende 30 des Rahmens 25 ist mittels zweier Schrauben 34 und einer Befestigungsplatte 35 eine eingespannte Blattfeder 31 mit zwei Federzungen 32 und zwei weiteren kürzeren Federelementen 33 befestigt. Ein drehbarer kreisförmiger Körper 36 ist als Teil einer Welle 37 ausgebildet oder auf ihr gelagert, die in der Platte 20 in Lagern (nicht gezeigt) gelagert ist. Somit kann der Körper 36 über einen Handgriff 38 verstellt werden. Der Handgriff 38 ist in den Körper 36 eingeschraubt. Es sind zwei als Stellschrauben ausgebildete Einstellorgane 40 vorgesehen, von denen jedes einen kugeligen Kopfabschnitt 41 und einen mit Gewinde versehenen Schaft 42 aufweist, der in einer entsprechend mit einem Gewinde versehenen Bohrung des Körpers 36 aufgenommen wird. Im oberen Ende jedes Einstellorgans 40 ist ein Schlitz 43 zum Verstellen der Einstellorgane vorgesehen. Zwei mit Nylonköpfen versehene Fixierschrauben 29 dienen dazu, die Einstellorgane 40 in ihrer Lage zu fixieren.At the free end 30 of the frame 25 is by means of two screws 34 and a mounting plate 35 a clamped leaf spring 31 with two spring tongues 32 and two further shorter spring elements 33 attached. A rotatable circular body 36 is formed as part of a shaft 37 or mounted on it, which is stored in the plate 20 in bearings (not shown). Thus, the body 36 can have a Handle 38 can be adjusted. The handle 38 is screwed into the body 36. There are two as Adjusting screws formed adjusting members 40 are provided, each of which has a spherical head portion 41 and has a threaded shaft 42, which in a corresponding with a threaded bore of the body 36 is received. In the upper end of each adjustment member 40 a slot 43 is provided for adjusting the setting members. Two with nylon heads Fixing screws 29 are used to fix the adjusting members 40 in their position.
Aus F i g. 2 geht hervor, daß bei Schwenken des Handgriffs im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn die Kopfabschnitte 41 der Einstellorgane 40 in der gleichen Richtung bewegt werden, so daß sie sich z. B. von der Oberfläche der Federzungen 32 lösen und auf den Rahmen 25 keine Kraft mehr ausgeübt wird. In entsprechender Weise kann die Druckkraft zwischen den Druckrollen 23 und 21 durch Schwenken des Handgriffs 38 wieder hergestellt werden, so daß die Kopfabschnitte 41 mit den Federzungen 32 wieder in Berührung sind. Bestimmte der in F i g. 2 dargestellten Bestandteile sind auch in der F i g. 3 gezeigt. Die Schlitze 43 zum Einstellen der Einstellorgane 40 sind über den Verlängerungen der Federzungen 32 sichtbar.From Fig. Figure 2 shows that when the handle is pivoted clockwise or counterclockwise the head portions 41 of the adjusting members 40 are moved in the same direction, so that she z. B. solve from the surface of the spring tongues 32 and no more force exerted on the frame 25 will. In a corresponding manner, the pressure force between the pressure rollers 23 and 21 can pass through Pivoting the handle 38 can be restored so that the head portions 41 with the spring tongues 32 are in touch again. Certain of the in FIG. Components shown in FIG. 2 are also shown in FIG F i g. 3 shown. The slots 43 for adjusting the adjusting members 40 are above the extensions of the Spring tongues 32 visible.
Wie im rechten Teil der F i g. 3 dargestellt, besitzt der Rahmen 25 zwei Lagerabschnitte 45 und 46, in denen der mittlere Abschnitt der Gelenkachse 26 befestigt ist. Der mittlere Abschnitt der Gelenkachse 26 weist Rundprofil auf und ist durch Fixierschrauben 39 mit dem Rahmen 25 fest verbunden. Auf der einen Seite des mittleren Abschnitts der Gelenkachse 26 schließt ein erster Stababschnitt 47 an, der in einen Endabschnitt 48 übergeht, der in dem Lager 28 aufgenommen wird. Die Lagerung ist in der Zeichnung nur angedeutet. In der gleichen Weise schließt sich am anderen Ende der Gelenkachse 26 ein zweiter Stababschnitt 52 an, der in einen abgerundeten Endabschnitt 53 übergeht, der im Lager 27 aufgenommen wird.As in the right part of FIG. 3, the frame 25 has two bearing sections 45 and 46, in FIG which the middle section of the hinge axis 26 is attached. The middle section of the hinge axis 26 has a round profile and is firmly connected to the frame 25 by fixing screws 39. On the one side of the middle section of the hinge axis 26 is adjoined by a first rod section 47, which in FIG an end section 48 which is received in the bearing 28 passes over. The storage is in the drawing only hinted at. In the same way, a second one closes at the other end of the hinge axis 26 Rod section 52, which merges into a rounded end section 53, which is received in bearing 27 will.
Die äußeren Stababschnitte 47 und 52 der Gelenkachse 26 haben in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der Richtung der relativen Verschiebung zwischen der Druckrolle 23 und der Druckrolle 21 verläuft, im wesentlichen den gleichen Querschnitt wie der mittlere Abschnitt der Gelenkachse. F i g. 4 zeigt ein besonderes Merkmal der Erfindung, nachdem die beiden äußeren Stababschnitte abgeflacht, blattförmig und parallel zur Durchlaufebene des Bandes verlaufend ausgebildet sind. Durch diese elastische Lagerung der Druckrolle 23 wird der gleichmäßige Anpreßdruck während des Fixierens erreicht.The outer rod sections 47 and 52 of the hinge axis 26 have in a direction that is substantially perpendicular to the direction of relative displacement between the pressure roller 23 and the pressure roller 21 runs essentially the same cross-section as the central section of the hinge axis. F i g. 4 shows a special feature of the invention after the two outer rod sections are flattened, are leaf-shaped and are designed to run parallel to the plane of passage of the belt. Through this elastic mounting of the pressure roller 23 is the uniform contact pressure during fixing achieved.
In den F i g. 5 und 6 ist die Wirkungsweise dieser elastischen Lagerung näher erläutert. Es sei angenommen, daß die Druckrolle 21 unrund ist (in Fi g. 5 stark übertrieben gezeigt). Ohne die elastische Lagerung nach der Erfindung würden die beiden Druckrollen nur an ihrem linken Ende miteinander in Berührung stehen. Auf Grund der erfindungsgemäßen Lagerung biegen sich die Stababschnitte 47 und 52 derart durch, daß die beiden Druckrollen über ihrer ganzen Länge aneinander anliegen.In the F i g. 5 and 6 the mode of operation of this elastic mounting is explained in more detail. Suppose that the pressure roller 21 is out of round (shown greatly exaggerated in Fig. 5). Without the elastic Storage according to the invention, the two pressure rollers would only be in each other at their left end Standing touch. Due to the mounting according to the invention, the rod sections 47 and 52 bend in such a way that the two pressure rollers rest against one another over their entire length.
Von besonderer Bedeutung ist die Erfindung insbesondere dann, wenn von einem ersten Band auf ein zweites Band anderer Breite (z. B. von 6,35 auf 31,75 mm) gewechselt wird. Die Einstellorgane 40 können mittels eines Schraubenziehers od. dgl. derart eingestellt werden, daß von den Federzungen 32 unterschiedliche Kräfte auf den Rahmen 25 und die Druckrolle 23 übertragen werden. Das Band wird durch eine Einrichtung (nicht gezeigt) derart ausgerichtet, daß der innere Bandrand relativ zur Platte 20 immer in der gleichen Lage ist. Der Bandrand fällt mit der gestrichelten Linie 60 in der F i g. 3 zusammen. Die obere der Federzungen 32 (F i g. 3) ist so angeordnet, daß sie eine gleichmäßig über das gesamte Band verteilte Kraft überträgt, wenn das Band eine Mindestbreite hat. Die untere Federzunge 32 wird dann so eingestellt, daß sie eine Beaufschlagungskraft liefert, die für eine gleichmäßige Druck-The invention is of particular importance when moving from a first band to a second tape of a different width (e.g. from 6.35 to 31.75 mm) is changed. The adjusting members 40 can be set by means of a screwdriver or the like in such a way that the spring tongues 32 different forces are transmitted to the frame 25 and the pressure roller 23. The tape will aligned by means (not shown) such that the inner tape edge is relative to the plate 20 is always in the same position. The tape edge coincides with the dashed line 60 in FIG. 3 together. The upper one of the spring tongues 32 (Fig. 3) is arranged so that they have a uniform over the entire band transmits distributed force when the band has a minimum width. The lower spring tongue 32 is then adjusted so that it delivers an impact force necessary for uniform pressure
verteilung über der gesamten Breite des Bandes sorgt. Es sei beispielsweise angenommen, daß bei Verwendung eines Bandes von 25,4 mm Breite der Randabschnitt von 19,0 mm, der näher an der Platte liegt, durch die über die obere Federzunge 32 übertragene Kraft zusammengedrückt wird. Darauf wird das obere Einstellorgan 40 derart eingestellt, daß über die zugehörige Federzunge nur ein Drittel (entsprechend 6,4 mm Bandbreite) der Kraft, die von der anderen Federzunge ausgeübt wird, übertragen wird.distribution across the entire width of the belt. For example, assume that when using of a tape 25.4 mm wide, the edge section of 19.0 mm, which is closer to the plate, is compressed by the force transmitted via the upper spring tongue 32. Then that will Upper adjusting element 40 adjusted in such a way that only a third (corresponding to 6.4 mm bandwidth) of the force exerted by the other spring tongue is transmitted.
Zur Erläuterung seien einige Abmessungen angegeben, die jedoch nur als Beispiel zu verstehen sind. Die Gesamtlänge der Schwenkachse beträgt 63,5 mm, und der mittlere Abschnitt der Gelenkachse einschließlich der Abschnitte, die in den Lagerabschnitten 45 und 46 des Rahmens 25 aufgenommen sind, beträgt 41,25 mm. Der Durchmesser des mittleren Abschnitts und auch der kugelförmigen Endabschnitte 48 und 53 beträgt 7,9 mm. Die Dicke der äußeren Stababschnitte 47 und 52 beträgt 3,8 mm.Some dimensions are given for explanation, but these are only to be understood as examples. The total length of the pivot axis is 63.5 mm, including the middle section of the joint axis the sections received in the bearing sections 45 and 46 of the frame 25, is 41.25 mm. The diameter of the middle section and also the spherical end sections 48 and 53 is 7.9 mm. The thickness of the outer rod sections 47 and 52 is 3.8 mm.
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